[发明专利]基于飞行载体的四源非均匀线阵反向交叉眼干扰方法

权利要求书

1.一种基于飞行载体的四源非均匀线阵反向交叉眼干扰方法，其特征是：基于飞行载体针对单脉冲测角雷达的四源非均匀线阵反向交叉眼干扰方法，采用四个非均匀分布的阿基米德螺旋天线，组成线性的阵列天线，线性的阵列天线采用反向结构，在飞行载体的狭小空间上产生交叉眼干扰，其步骤如下：

步骤一：采用阿基米德螺旋天线作为交叉眼干扰机天线；

在飞行器平台的狭小空间实施交叉眼干扰，面临的主要问题是交叉眼干扰机天线的布置问题，要保证天线间的隔离度要求以减小互扰，还要有较大的干扰环路基线比，用于获得大的交叉眼干扰增益；交叉眼干扰机天线采用阿基米德螺旋天线在100MHz～50GHz频段范围内其具有宽频带、圆极化、尺寸小及嵌装方便，在频带上具有稳定的方向图、轴比和输入阻抗；

步骤二：单个干扰环路采用收发单天线的两源反向交叉眼干扰机结构；

反向交叉眼干扰机是指采用反向天线结构的交叉眼干扰机，反向天线阵由一些成对的天线组成，信号在两个方向传输；反向天线具有自调相特性，具有两路干扰信号幅度近似相等、相位反相，即可干扰单脉冲雷达；

反向天线具有自补偿干扰环路中超出系统参数容限的相位差，采用反向天线阵是交叉眼干扰机的必要条件；

四源非均匀线阵反向交叉眼干扰机具有两个干扰环路，单个干扰环路采用的是收发单天线的两源反向交叉眼干扰机结构；两路干扰信号通过相同的收发天线、循环器、馈线，元器件和馈线引入的功率衰减和相位延迟，并不影响两路干扰信号之间的参数匹配，因此馈线长度任意选取；

步骤三：确定两个干扰环路的干扰基线比；

干扰环路基线比是指干扰环路2基线与干扰环路1基线的长度之比，则该比值不大于1；干扰环路基线比反映了线性阵列中阵元的非线性分布情况，四源反向交叉眼增益为：

其中，F₂为干扰环路基线比；从交叉眼增益的表达式中影响增益大小的因素为干扰环路基线比；干扰环路2的基线长度在总基线长度之内任意取值；对于两源反向交叉眼干扰机，在其他参数不变的前提下，干扰机天线阵列基线越长，交叉眼干扰造成单脉冲雷达的测角误差越大，干扰机系统的天线布置在机翼或船舷两侧以使天线阵列基线长度最大化；根据交叉眼增益公式可知，在确定的信号幅度相位关系条件下，干扰环路基线比越大，交叉眼增益越大，两者呈线性关系，此时干扰机的参数容限越宽松；

对于阿基米德螺旋天线，天线孔径与工作频段的关系取为d_p＝2.5λ，当满足kd＞＞1时，得到具有足够隔离度的两天线间隔要求：

由于阿基米德螺旋天线为圆形状的面天线，上式的要求理解为相邻的两个天线边缘的距离大于10倍的λ/(2π)，则相邻天线中心点的最小设置距离为：

为了减小天线间的互扰，取d_min＝3λ；根据得到的天线最小设置距离，得到三个重要结论：

一是采用阿基米德螺旋天线的飞行载体四源非均匀线阵反向交叉眼干扰机，相邻天线的最小设置距离为3倍波长；

二是采用阿基米德螺旋天线的飞行载体四源线阵反向交叉眼干扰机的最小应用平台直径为9λ；

三是该干扰机采用的最大干扰基线比为：

其中，d_2max为干扰环路2使用的最长基线值，d_c为干扰机天线阵列的基线长度，即干扰环路1的基线值；

步骤四：对正视方向的单脉冲雷达进行交叉眼干扰；

在飞行器突防阶段，当受到正视方向的单脉冲探测跟踪雷达照射时，交叉眼干扰机将对其进行干扰；

四源非均匀线阵反向交叉眼干扰机，需有两路干扰信号幅度近似相等、相位反相即可有效干扰单脉冲雷达；将两个干扰环路中两路干扰信号的幅度比控制在(0.8,1.2)范围内，相位差控制在(170°,190°)范围内，将使得相位和差单脉冲雷达测角产生误差，甚至对目标失锁，无法给出准确的飞行器角度信息，无法对来袭飞行器进行有效防御。